JPH1170907A - 口栓付き包装袋の製造方法および竪型充填包装機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルムの送り不良や口栓の取り付け位置ず
れが発生しないように、フィルムに口栓を取り付け、筒
状とされたフィルム内に充填物を充填する。 【解決手段】 製袋ガイド２７の下方において、メイン
パイプ１２の外側には、口栓７が上方から供給される口
栓供給ユニット１４が設けられる。筒状フィルム６の外
側の、口栓供給ユニット１４と対向する位置には、筒状
フィルム６に穴を開ける穴開けユニット１５が配置さ
れ、穴開けユニット１５により開けられた穴に、口栓供
給ユニット１４により供給された口栓７が挿入される。
穴開けユニット１５の下方には、穴に挿入された口栓７
を筒状フィルム６に溶着する溶着ユニット１６が配置さ
れる。筒状フィルム６に充填物Ａを投入する投入パイプ
１１の下方には、筒状フィルム６を水平方向に熱シール
および切断する横シール装置１９が配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液状もしくはペー
スト状の充填物が充填され、かつ、この充填物を外部に
注ぎ出すための口栓が一体に取り付けられた口栓付き包
装袋の製造方法に関する。また本発明は、筒状フィルム
に口栓を取り付けるとともに充填物を充填して熱シール
することによって、口栓付き包装袋を製造する竪型充填
包装機に関する。

【０００２】

【従来の技術】液状もしくはペースト状の物質をプラス
チック製の袋に充填する包装機としては、筒状フィルム
内に投入された充填物を分割して筒状フィルムを下方に
送るシゴキローラと、シゴキローラの回転によって筒状
フィルムに形成された空充填部を水平方向に熱シールす
るとともに切断する横シール装置とを有する竪型充填包
装機が知られている。

【０００３】また、充填物の容量が大きい場合には、包
装材料の減量化と省資源化のために、充填物を袋に充填
した状態で段ボール箱に収納して流通させるバッグイン
ボックスと呼ばれる包装方法が広く実用化されつつあ
る。バッグインボックス用包装袋は、充填物の重量が大
きく大型であることにより、高い機械的強度が要求され
る。

【０００４】機械的強度が高い包装袋としては、ナイロ
ン、ポリエステル等の高強度フィルムを積層したラミネ
ートフィルムを用いたものや、複数のフィルムを相互に
ラミネートはせず移動可能な状態に重ねた多重袋があ
る。特に多重袋は、１枚のフィルムにピンホールが生じ
ても他のフィルムは無傷であり、また、屈曲応力に対し
ても個々の独立したフィルム１枚がその応力を受け、他
のフィルムは滑って逃げることができるため極度の屈曲
応力が加わるおそれもなく、バッグインボックス用の袋
として優れている。

【０００５】さらに、充填物の容量が大きい場合には充
填物を複数回に分けて使用することも多く、また、他の
容器への移し換えも容易になるように、包装袋に口栓が
取り付けられたものもある。口栓は、一般的に包装袋の
外側から取り付けられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、口栓付
きの包装袋を製造しようとした場合、包装袋にはその内
部と外部とを連通する穴を形成し、この穴に口栓を取り
付ける必要がある。この際、口栓を取り付けておいたフ
ィルムを充填包装機に供給しようとすると、フィルムを
送る際にフィルムにしわが発生したり、フィルムが蛇行
するおそれがある。また、充填包装機には、口栓が通過
する部分に口栓のための逃げ構造が必要となり構造が複
雑になる。特に、シート状フィルムを筒状に形成するた
めのセーラ（製袋ガイド）に口栓のための逃げ構造を作
製するのは困難である。一方、フィルムに穴を予め開け
ておき、充填包装機においてその穴に口栓を取り付けよ
うとすると、フィルムの送り量のばらつきにより口栓の
取り付け位置が穴に対してずれ、口栓の取り付け不良が
発生するおそれがある。

【０００７】従って、現状は、製袋工程と充填工程とを
別々にした方法、すなわち、予め口栓が取り付けられて
製袋された袋に充填物を充填してシールする方法が採ら
れている。この方法は、生産効率が悪いうえ、包装袋内
に空気が残留してしまい、残留した空気は充填物の変質
を早めるおそれがある。

【０００８】また、フィルムとして、複数のフィルムを
相互に移動可能な状態に重ねた多重フィルムを使用する
場合も、フィルム同士のずれが発生することから、充填
包装機では用いることができず、現状では製袋工程と充
填工程とを別々に行っている。さらに、多重フィルムを
用いた口栓付きの包装袋を製造する際には、上述したよ
うにフィルムに穴を形成する必要があるので、穴を形成
した部分でのフィルム間への充填物の漏れを防止する必
要もある。

【０００９】そこで本発明は、多重フィルムを用いた場
合であっても、フィルムの送り不良や口栓の取り付け位
置ずれが発生せず、口栓の取り付け工程を含む製袋工程
と充填物の充填工程とを連続して行える口栓付き包装袋
の製造方法および竪型充填包装機を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の口栓付き包装袋の製造方法は、シート状のフィ
ルムを下方に送りつつ筒状に形成する工程と、前記フィ
ルムの送りを停止して、前記フィルムの筒状とされた部
分に穴を開けるとともに、該穴に口栓を挿入する工程
と、前記口栓を前記フィルムに固定する工程と、前記フ
ィルムを下方に送りつつ、充填物を前記筒状とされたフ
ィルム内に投入し、前記筒状とされたフィルムを前記口
栓が固定された部位よりも上方で水平方向に熱シールし
て該熱シールした部分を切断する工程とを有する。

【００１１】上記のとおり構成された本発明の口栓付き
包装袋の製造方法では、フィルムの送りを停止した状態
で、フィルムの筒状とされた部分に穴を開け、その穴に
口栓を挿入しているので、フィルムと口栓との位置決め
が確実になされる。しかも、シート状のフィルムを筒状
に形成した後に口栓を装着するので、口栓が製袋工程の
邪魔になることはない。

【００１２】また、口栓として、上記穴の直径よりも大
きな直径のフランジ部を有するものを用い、この口栓
を、フランジ部が筒状とされたフィルムの内側となるよ
うにフィルムの内側から穴に挿入した後、穴の周囲を筒
状とされたフィルムの外側から加熱および加圧すること
によってフランジ部をフィルムに熱溶着すれば、口栓は
簡単にフィルムに固定される。特に、このようにフィル
ムの内側に配置された口栓のフランジ部をフィルムの外
側から熱溶着することで、フィルムとして、複数のフィ
ルム層が互いに重ね合わされた多重フィルムを用いた場
合であっても、穴の周囲ではフィルム層同士も互いに溶
着されるので、穴の周囲でのフィルムの浮き上がりも防
止される。

【００１３】本発明の竪型充填装置は、シート状のフィ
ルムを筒状に形成する製袋ガイドと、前記製袋ガイドに
より筒状に形成されたフィルムの合わせ面を、前記フィ
ルムの下方への送り動作に伴って、前記フィルムの側縁
部に沿って熱シールする縦シール装置と、前記筒状に形
成されたフィルムの外側に配置され、口栓が挿入される
穴を前記フィルムに開けるための穴開けユニットと、前
記筒状に形成されたフィルムの内側の、前記穴開けユニ
ットと対向する位置に配置され、前記口栓が上方から供
給されるとともに、前記穴開けユニットにより開けられ
た穴に前記口栓を前記フィルムの内側から挿入させる口
栓供給ユニットと、前記穴に挿入された口栓を前記フィ
ルムに溶着するために、前記筒状に形成されたフィルム
の外側に配置され、前記フィルムに向かって移動可能に
設けられたヒータを備えた溶着ユニットと、前記縦シー
ル装置によって熱シールされたフィルム内に充填物を投
入する投入パイプと、前記口栓が溶着されかつ前記充填
物が投入されたフィルムを水平方向に熱シールおよび切
断する横シール装置とを有する。

【００１４】シート状のフィルムは製袋ガイドで筒状に
形成された後、その合わせ面が縦シール装置で熱シール
されて筒状フィルムとされる。一方、筒状フィルムには
穴開けユニットにより口栓を装着するための穴が開けら
れ、口栓供給ユニットにより筒状フィルムの内側から供
給された口栓が、この穴に挿入される。穴に挿入された
口栓は溶着ユニットにより筒状フィルムに熱溶着され、
これにより筒状フィルムに口栓が固定される。口栓が固
定された筒状フィルムには投入パイプにより充填物が投
入され、さらに、横シール装置により熱シールおよび切
断され、口栓付きの包装袋が製造される。

【００１５】また、上記口栓は、先端部にキャップが取
り付けられるとともに後端部に上記穴の直径よりも大き
な直径のフランジ部が形成された本体を有し、口栓供給
ユニットは、供給された口栓を穴開けユニットに向けて
押し出す押出手段と、供給された口栓のフランジ部を、
キャップが穴開けユニットにより開けられる穴と対向す
る位置に、キャップを穴開けユニットに向けた姿勢で保
持するとともに、押出手段によって口栓が押し出される
ことで口栓の保持を解除する位置決め手段とを有する構
成とすることで、フィルムに開けられた穴に対する口栓
の位置決めおよび挿入を簡単な構成で実現でき、しかも
口栓は正しい姿勢で穴に挿入される。

【００１６】この場合、溶着ユニットを穴開けユニット
の下方に配置し、口栓供給ユニットの下部に溶着ユニッ
トのヒータのための受け部材を設けてもよい。口栓が穴
に挿入されると位置決め手段による保持が解除される
が、口栓は穴に挿入されているため、穴開けユニットか
ら溶着ユニットまでの間に口栓を移動させるための機構
を特に設けなくても、口栓は筒状フィルムの移動に伴っ
て自動的に移動される。

【００１７】さらに、穴開けユニットは、先端に刃が設
けられフィルムに向かって移動可能な筒状のカッタを有
し、該カッタの後端には吸引手段が接続されている構成
とすることで、カッタによって切断されたフィルムの切
断片が筒状フィルムの内側に残ることはない。

【００１８】また、フィルム内に投入された充填物を分
割するための、フィルムを間において対向配置されて対
向移動および回転可能に設けられた一対のシゴキローラ
と、このシゴキローラの下方でフィルムを側方から押え
込むことで、充填物が投入されたフィルムの膨らみを規
制するために対向移動可能に設けられた一対の成型板と
をさらに有し、成型板は、シゴキローラで充填物を分割
する前にフィルムの膨らみを規制し、かつ、充填物の分
割後に膨らみの規制を解除するように動作され、シゴキ
ローラは、成型板による膨らみの規制の解除後に、充填
物を分割したまま回転されてフィルムに空充填部を形成
し、該空充填部が横シール装置により熱シールおよび切
断される構成とすることもできる。このように、シゴキ
ローラで充填物を分割する前に成型板でフィルムの膨ら
みを規制することで、筒状フィルムの下端からシゴキロ
ーラによる充填物の分割位置までの距離を長くすること
ができる。従って、シゴキローラにより充填物を分割す
る位置の直下に口栓が位置するように口栓の固定位置を
設定しておけば、横シール装置による熱シール位置に近
い位置に口栓が位置することになる。これにより、包装
袋を段ボール箱に収納するバッグインボックスと呼ばれ
る包装形態とする場合に、この充填包装機で製造された
包装袋をそのまま段ボール中に落下させても口栓が上面
に位置されるので、バッグインボックスの製造に特に有
利である。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２０】図１は、本発明の竪型充填包装機の一実施
形態の概略側面図である。図１に示すように、この充填
包装機は、メインパイプ１２の内側に設けられた投入パ
イプ１１から投入される充填物Ａを袋詰めするものであ
る。メインパイプ１２の外周部には、テンションローラ
２１を経由して供給されるシート状フィルム１を筒状に
フォーミングするための製袋ガイド２７が取り付けられ
ている。製袋ガイド２７によって筒状にフォーミングさ
れたフィルムは、製袋ガイド２７の下方に設けられた縦
シール装置１３によって、その合わせ面が側縁部に沿っ
て熱シールされ、筒状フィルム６とされる。

【００２１】シート状フィルム１は、図２に示すよう
に、第１のフィルム２と第２のフィルム３とを重ね合わ
せ、両者をその側縁部に沿ってスポット融着部４によっ
て部分的に一体に結合したものである。スポット融着部
４間は第１のフィルム２と第２のフィルムとが融着され
ていない間隙５となり、シート状フィルム１を巻回した
場合に生じる「しわ」や「たるみ」は、これらの間隙５
で吸収される。これにより、シート状フィルム１を、均
一な張力により硬く巻回することができる。

【００２２】メインパイプ１２の下端には、筒状フィル
ム６を内側から押し広げて扁平状とする案内張り２２が
取り付けられている。この案内張り２２で押し広げられ
た部分をフィルム送りローラ１７で挟みながらフィルム
送りローラ１７を回転させることで、筒状フィルム６が
下方に送られる。

【００２３】フィルム送りローラ１７の下方には、フィ
ルム送りローラ１７の回転に同期して回転される一対の
シゴキローラ１８が設けられている。シゴキローラ１８
は筒状フィルム６を挟み込むことによって充填物Ａを分
割するものであり、筒状フィルム６の送り方向と垂直な
方向に対向移動可能に設けられている。

【００２４】シゴキローラ１８の下方には、筒状フィル
ム６を横方向に熱シールするための横シール装置１９が
配置されている。横シール装置１９は、筒状フィルム６
を間において対向配置されるヒーターバー２３と受け台
２４とを有する。ヒーターバー２３と受け台２４とは筒
状フィルム６の送り方向と垂直な方向に対向移動可能に
設けられており、両者を閉じることによって筒状フィル
ム６が熱シールされる。ヒーターバー２３の略中央部に
は、筒状フィルム６の熱シールされた部分を切断するた
めの横カッタ２５が、受け台２４との対向面に対して進
退可能に設けられている。

【００２５】さらに、横シール装置１９の下方には、シ
ゴキローラ１８の下方で筒状フィルム６を側方から挟む
ことで筒状フィルム６の膨らみを規制するための一対の
成型板２０が配置されている。成型板２０は、通常は横
シール装置１９の下方に位置しているが、筒状フィルム
６を挟む際には互いの間隔を狭めつつ上昇される。

【００２６】一方、メインパイプ１２の外壁には、筒状
フィルム６に溶着される口栓７を供給するための口栓供
給ユニット１４が設けられている。つまり、口栓供給ユ
ニット１４は筒状フィルム６の内側に配置され、口栓７
は筒状フィルム６の内側に供給される。口栓７は、この
充填包装機で製造される包装袋に充填された充填物Ａを
外部に注ぎ出すための注ぎ出し口となる。

【００２７】口栓７はプラスチックで成形されたもの
で、図３に示すように、中空パイプ状の本体８と、この
本体８の一端部に着脱自在に設けられたキャップ９とで
構成される。本体８の他端部には、筒状フィルム６への
溶着面となるフランジ部８ａが形成されている。

【００２８】ここで、口栓供給ユニット１４について、
図４および図５を参照して説明する。図４は、口栓供給
ユニットの正面図（ａ）および縦断面図（ｂ）であり、
図５は、図４（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。

【００２９】図４および図５に示すように、メインパイ
プ１２に固定されたベースプレート３１の上端部には、
一対のフィルム押え受け３３が水平方向に間隔をおいて
取り付けられている。各フィルム押え受け３３の先端面
は、後述する穴開けユニット１５の穴外フィルム押え４
１（図６参照）の受けとなる受け面３３ｂとなってお
り、これらの受け面３３ｂの水平方向の間隔は、口栓７
のキャップ９が通過可能な間隔となっている。各フィル
ム押え受け３３の間には、押出板３２が図４（ｂ）に示
した矢印方向、すなわち穴開けユニット１５に対して進
退移動可能に設けられている。

【００３０】また、各フィルム押え受け３３の内壁に
は、押出板３２との間で口栓７のフランジ部８ａの側端
部を保持するために、鉛直方向に延びる凸状の倒れ止め
３３ｃが形成されている。口栓７は、押出板３２上をス
ライドしながら押出板３２に沿って上方から供給され、
倒れ止め３３ｃによってフランジ部８ａが保持され、こ
れによって口栓７の姿勢が一定に保たれる。倒れ止め３
３ｃの高さは、図５（ｂ）に示すように押出板３２が前
進したときに、口栓７のフランジ部８ａが弾性変形して
倒れ止め３３ｃを乗り越えることができる高さとされ
る。

【００３１】押出板３２の下方には滑り板３４が設けら
れている。滑り板３４の表面は、押出板３２が前進した
ときに押出板３２の表面と同一面上に位置し、押出板３
２が後退した状態では滑り板３４の方が突出するように
設けられる。従って、押出板３２が後退しているときに
は、上方から供給された口栓７は滑り板３４の上面に当
接し、その位置で停止される。なお、フィルム押え受け
３３の、口栓７が停止した位置における口栓７のキャッ
プ９の周囲の部分には円弧状の凹部３３ａが形成され、
後述する抜きカッタ４３（図６参照）は筒状フィルム６
を切断する際にこの凹部３３ａとキャップ９との間の隙
間に侵入される。一方、押出板３２が前進すると、口栓
７は押出板３２によって前方に押し出され、滑り板３４
上を滑って落下する。

【００３２】滑り板３４の下方には、落下してきた口栓
７を保持する保持板３５が設けられている。保持板３５
は、その両側部に、口栓７のフランジ部８ａを支持する
引っ掛け部３５ａを有する。

【００３３】再び図１を参照すると、筒状フィルム６の
外側の、口栓供給ユニット１４と対向する位置には、筒
状フィルム６に口栓７を取り付ける穴を開けるための穴
開けユニット１５と、穴開けユニット１５により筒状フ
ィルム６に形成された穴に挿入された口栓７を筒状フィ
ルム６に溶着するための溶着ユニット１６が配置されて
いる。

【００３４】穴開けユニット１５および溶着ユニット１
６は、それぞれ固定プレート２６に固定されている。穴
開けユニット１５は、口栓供給ユニット１４の滑り板３
４の上面に保持される口栓７の位置と同じ高さに配置さ
れ、溶着ユニット１６は、口栓供給ユニット１４の引っ
掛け部３５ａに保持される口栓７の位置と同じ高さに配
置される。

【００３５】以下に、穴開けユニット１５および溶着ユ
ニット１６について説明する。

【００３６】まず、穴開けユニット１５について説明す
る。図６は、図１に示した竪型充填包装機の穴開けユニ
ットの水平断面図である。

【００３７】図６において、固定プレート２６の口栓供
給ユニット１４と反対側の面には、フィルム押え駆動シ
リンダ５１が取り付けられている。フィルム押え駆動シ
リンダ５１のロッドには駆動バー５０が固定されてい
る。駆動バー５０には、口栓供給ユニット１４に向かっ
て延びて固定プレート２６に軸支された２本の連結軸５
２によって、フィルム押え支持バー４５が連結されてい
る。

【００３８】フィルム押え支持バー４５には、円筒状の
穴外フィルム押え４１が固定されている。フィルム押え
駆動シリンダ５１のロッドを引き込めることによって、
穴外フィルム押え４１はフィルム押え受け３３の受け面
３３ｂに加圧され、これによって筒状フィルム６が保持
される。なお、筒状フィルム６を保持するときに筒状フ
ィルム６を損傷させないようにするために、穴外フィル
ム押え４１の先端面にはシリコーンゴム５６が貼り付け
られている。

【００３９】穴外フィルム押え４１には、円筒形の抜き
カッタ４３が固定された抜きカッタ支持バー４４が、口
栓供給ユニット１４に対して前進および後退可能に設け
られている。抜きカッタ４３は、口栓７が筒状フィルム
６の内側から突出する穴を形成するために筒状フィルム
６を円形に切断するものである。図７に示すように、抜
きカッタ４３の先端には、その全周にわたって山形刃４
３ａが形成されている。これによって、抜きカッタ４３
が前進したとき、筒状フィルム６が良好に切断される。

【００４０】抜きカッタ支持バー４４は、フィルム押え
支持バー４５に軸支されるとともに固定プレート２６お
よび駆動バー５０を貫通する連結軸５５によって、駆動
バー５３と連結される。この駆動バー５３は、フィルム
押え駆動シリンダ５１のロッドと固定される駆動バー５
０に取り付けられた抜きカッタ駆動シリンダ５４のロッ
ドに固定されている。抜きカッタ駆動シリンダ５４のロ
ッドを引き込ませることによって抜きカッタ４３は前進
して先端部が穴外フィルム押え４１の先端面から突出
し、筒状フィルム６を切断する。逆に、抜きカッタ駆動
シリンダ５４のロッドを突出させると、抜きカッタ４３
は後退して穴外フィルム押え４１の内部に収納される。

【００４１】抜きカッタ４３の内側には、抜きカッタ４
３による筒状フィルム６の切断時に、口栓供給ユニット
１４に保持された口栓７とで筒状フィルム６を挟んで保
持する、円筒形の穴内フィルム押え４２が設けられてい
る。穴内フィルム押え４２は、抜きカッタ支持バー４
４、フィルム押え支持バー４５および穴外フィルム押え
４１の後壁を貫通してこれらに摺動自在に設けられてお
り、穴内フィルム押え４２の後端には、吸引装置（不図
示）に接続された吸引ノズル４７が取り付けられてい
る。

【００４２】フィルム押え支持バー４５と穴外フィルム
押え４１の後壁との間において、穴内フィルム押え４２
にはフランジ部材４６が一体的に設けられている。フラ
ンジ部材４６と穴外フィルム押え４１の後壁との間にば
ね４９が設けられている。穴内フィルム押え４２は、ば
ね４９により口栓供給ユニット１４に向けて付勢されて
おり、穴内フィルム押え４２の先端面は穴外フィルム押
え４１の先端面よりも数ｍｍ程度突出した位置にある。
穴内フィルム押え４２は、ばね４９の力に抗して、少な
くとも先端面が穴外フィルム押え４１の先端面と同一平
面に位置するまで後退可能となっている。

【００４３】穴外フィルム押え４１には、ばね４９の力
に抗しての穴内フィルム押え４２の移動を検知するセン
サ４８が取り付けられている。センサ４８としては、光
学式のセンサや接触式のセンサ等、穴外フィルム押え４
１に対する穴内フィルム押え４２の移動を検知できるも
のであればどのようなものを用いてもよい。

【００４４】次に、溶着ユニット１６について説明す
る。図１０は、図１に示した竪型充填包装機の溶着ユニ
ットの縦断面図である。

【００４５】図１０に示すように、溶着ユニット１６
は、リング状の先端面６１ａを有するヒータ６１を備え
ている。ヒータ６１は、固定プレート２６に固定された
溶着加圧シリンダ６３のロッドに取り付けられた支持部
材６４に支持されている。ヒータ６１の先端面６１ａの
開口６２の直径は、口栓７のフランジ部８ａを除く部位
の最大直径よりも大きく、かつ、フランジ部８ａの直径
よりも小さい。従って、溶着加圧シリンダ６３のロッド
を突出させることによりヒータ６１が前進し、ヒータ６
１の先端面６１ａと口栓供給ユニット１４の保持板３５
とで、口栓７のフランジ部８ａと筒状フィルム６とを加
圧および加熱する。これにより、筒状フィルム６を構成
する各フィルムと口栓７のフランジ部８ａとが溶着され
る。

【００４６】次に、上述した穴開けユニット１５および
溶着ユニット１６の動作について説明する。

【００４７】図８（ａ）〜（ｃ）および図９（ｄ）〜
（ｅ）は、穴開けユニットの動作を説明するための縦断
面図である。

【００４８】初期状態では、図８（ａ）に示すように、
穴開けユニット１５の穴外フィルム押え４１および抜き
カッタ４３は後退位置にある。また、口栓供給ユニット
１４の押出板３２も後退位置にある。

【００４９】口栓供給ユニット１４に口栓７が供給され
ると、口栓７は、フィルム押え受け３３の間で、倒れ止
め３３ｃおよび滑り板３４により正しい姿勢で位置決め
される。

【００５０】その後、図８（ｂ）に示すように、穴外フ
ィルム押え４１を前進させて、フィルム押え受け３３と
の間で筒状フィルム６を保持する。また、穴内フィルム
押え４２は図６に示したようにフィルム押え駆動シリン
ダ５１のロッドに固定された駆動バー５０と連結されて
いるので、穴外フィルム押え４１の前進により穴内フィ
ルム押え４２も前進される。これにより、筒状フィルム
６は、穴外フィルム押え４１の内側でも、穴内フィルム
押え４２と口栓７とにより保持される。

【００５１】穴内フィルム押え４２が前進すると、穴内
フィルム押え４２の先端面は穴外フィルム押え４１の先
端面よりも突出しているため、穴内フィルム押え４２の
先端面は口栓７に押圧され、穴内フィルム押え４２はば
ね４９の力に抗して、穴外フィルム押え４１に対して押
し戻される。この穴内フィルム押え４２の、穴外フィル
ム押え４１に対する相対移動がセンサ（４８図６参照）
で検知されると、口栓供給ユニット１４に口栓７が供給
されていることが検出される。

【００５２】仮に、口栓供給ユニット１４の不具合によ
り口栓７が供給されていなければ、穴外フィルム押え４
１の前進による穴内フィルム押え４２の前進の際、穴内
フィルム押え４２はそのままフィルム押え受け３３の間
に侵入し、穴外フィルム押え４１との相対移動は生じな
い。従って、センサ４８による検知は行われず、口栓７
が供給されていることは検出されない。口栓７の供給が
検出されなければ、この充填包装機の動作が停止され
る。

【００５３】穴外フィルム押え４１を前進させたら、図
８（ｃ）に示すように、抜きカッタ４３を前進させ、筒
状フィルム６を円形に切断する。このとき、抜きカッタ
４３の外周部が穴外フィルム押え４１により保持される
とともに、内周部が穴内フィルム押え４２により保持さ
れているので、筒状フィルム６の位置ずれは生じない。

【００５４】抜きカッタ４３で筒状フィルム６を切断し
たら、吸引ノズル４７に接続された吸引装置を動作さ
せ、図９（ｄ）に示すように、抜きカッタ４３を前進さ
せたままの状態で穴外フィルム押え４１を後退させる。
このように穴外フィルム押え４１を後退させても、抜き
カッタ４３が前進したままであるので、抜きカッタ４３
内には筒状フィルム６の切断片６ａが残った状態で、抜
きカッタ４３は穴外フィルム押え４１の後退に伴って筒
状フィルム６から引き離される。抜きカッタ４３内に残
った切断片６ａは、吸引装置により、吸引ノズル４７を
通って外部に排出される。

【００５５】その後、図９（ｅ）に示すように、抜きカ
ッタ４３を後退させるとともに、吸引装置の動作を停止
させる。さらに、口栓供給ユニット１４の押出板３２を
前進させ、筒状フィルム６に形成された穴から口栓７の
先端部を突出させる。押出板３２を前進させると、口栓
７のフランジ部８ａは滑り板３４で支持されなくなる
が、口栓７は、先端部が筒状フィルム６の穴から突出し
ているので筒状フィルム６で支持されることになる。従
って、押出板３２を前進させてもこの状態では口栓７は
落下せず、筒状フィルム６を下方へ送るのに伴って下降
する。

【００５６】筒状フィルム６を、図１に示した穴開けユ
ニット１５と溶着ユニット１６とのピッチＰに相当する
距離だけ下方に送ると、図１０に示したように、口栓７
はヒータ６１の開口６２と対向する位置まで下降し、口
栓供給ユニット１４の保持板３５の引っ掛け部３５ａに
支持される。そして、ヒータ６１を前進させて、口栓７
のフランジ部８ａを筒状フィルム６の内面に溶着する。

【００５７】以上説明したように、口栓７の取り付け
を、図１に示したシート状フィルム１がテンションロー
ラ２１や製袋ガイド２７を通過して筒状にフォーミング
された後、すなわち、充填物Ａを投入する直前に行って
いるので、フィルムの送りに蛇行やしわ等が発生せず、
良好なフィルム送りが達成できる。また、製袋ガイド２
７等に口栓７との干渉を防止するための逃げ構造を考慮
する必要もない。

【００５８】しかも、口栓７の取り付けに際し、筒状フ
ィルム６に口栓７のための穴を開けた後、その位置で穴
の中に口栓７を挿入しているので、フィルム送りの精度
とは無関係に、穴の位置と口栓７の位置とを正確に一致
させることができる。従って、口栓７とフィルムとの位
置ずれによる溶着不良も発生しない。

【００５９】さらに、口栓７とフィルムとの溶着は、口
栓７を筒状フィルム６の内側に供給してフランジ部８ａ
を筒状フィルム６の内側に配置し、筒状フィルム６の外
側から加圧および加熱して行っているので、筒状フィル
ム６と口栓７とはもちろん、筒状フィルム６を構成する
各フィルム同士も良好に溶着され、口栓７の取り付け部
における外側のフィルムの浮き上がりが防止される。外
側のフィルムが浮き上がってしまうと、穴の内縁に他の
物を引っ掛ける等して外側のフィルムを破いてしまい、
多重フィルムとしての機能を保てなくなってしまうおそ
れがある。また、口栓７のフランジ部８ａが筒状フィル
ム６の内側にあるということは、フランジ部８ａを他の
物に引っ掛け、溶着した部分が剥がれてしまうのを防止
できるという効果もある。

【００６０】次に、上述のようにして口栓７が溶着され
た筒状フィルム６への充填物Ａの充填包装動作につい
て、図１１（ａ）〜（ｅ）の動作図を参照して説明す
る。

【００６１】図１１（ａ）に示すように、シゴキローラ
１８、横シール装置１９および成型板２０を開いた状態
で、投入パイプ１１から筒状フィルム６内に充填物Ａを
投入しつつ、フィルム送りローラ１７を回転させて筒状
フィルム６を下方に送る。

【００６２】そして、筒状フィルム６が所定量だけ送ら
れたら、フィルム送りローラ１７の回転を停止して筒状
フィルム６の送りを停止させ、図１１（ｂ）に示すよう
に、成型板２０を閉じて筒状フィルム６の膨らみを規制
し、その直後にシゴキローラ１８を閉じる。このとき、
口栓７はシゴキローラ１８の下方に位置している。ま
た、シゴキローラ１８を閉じることにより、シゴキロー
ラ１８の下方に所定量の充填物Ａが分割される。

【００６３】次いで、図１１（ｃ）に示すように、成型
板２０を開いて筒状フィルム６の膨らみの規制を解除
し、その後、フィルム送りローラ１７およびシゴキロー
ラ１８を回転させて筒状フィルム６を下方に送る。これ
により筒状フィルム６には、シゴキローラ１８で送られ
た部分に、充填物Ａが存在しない空充填部６ｂが形成さ
れる。

【００６４】空充填部６ｂの下端部が横シール装置１９
の間に達するように筒状フィルム６が一定の距離だけ送
られたら、図１１（ｄ）に示すように、横シール装置１
９を閉じて空充填部６ｂを熱シールするとともに、横カ
ッタ２５を突出させて、熱シールされた部分を切断す
る。

【００６５】熱シール部が切断されたら、図１１（ｅ）
に示すように、横シール装置１９を開く。これにより空
充填部６ｂの支持が解除され、包装袋８０は下方に落下
する。そして、再びシゴキローラ１８を開いて上述した
一連の動作を繰り返すことで、口栓７が取り付けられた
包装袋８０が連続して生産される。

【００６６】この充填包装機の下方にはコンベア（不図
示）が配置されており、このコンベアにより、包装袋８
０は次工程へ搬送される。落下した包装袋８０は、その
まま搬送してもよいし、包装袋８０が落下する位置に図
１２に示すような段ボール箱８１を置いておき、この段
ボール箱８１の中に包装袋８０が収納された状態で搬送
してもよい。

【００６７】以上説明したように、シゴキローラ１８で
充填物Ａを分割する前に筒状フィルム６の膨らみを成型
板２０で規制しておき、シゴキローラ１８での分割後、
成型板２０による規制を解除して、シゴキローラ１８で
筒状フィルム６に空充填部６ｂを形成し、空充填部６ｂ
の熱シールおよび切断を行うことで、口栓７の位置を、
横シール装置１９による熱シール部により近付けること
ができる。

【００６８】その理由について、図１１（ｂ）、（ｃ）
と、成型板２０を用いない場合の動作図である図１３
（ａ）、（ｂ）とを比較して説明する。

【００６９】シゴキローラ１８で同じ量の充填物Ａを分
割したとき、成型板２０を用いた場合とそうでない場合
とでシゴキローラ１８の回転中心位置から筒状フィルム
６の下端までの距離ａ，ａ’を考えると、成型板２０を
用いない場合には、図１３（ａ）に示すように筒状フィ
ルム６に膨らみが生じているので、ａ＞ａ’の関係があ
る。また、口栓７は閉じたシゴキローラ１８間を通過す
ることはできないため、いずれの場合にも口栓７の取り
付け位置はシゴキローラ１８の下方となるように、シゴ
キローラ１８を閉じるタイミングが設定される。ここで
は、シゴキローラ１８を閉じたときのシゴキローラ１８
に対する口栓７の位置がどちらの場合も同じになるよう
に設定されているとする。

【００７０】充填物Ａの分割後、シゴキローラ１８を回
転させて筒状フィルム６を送るが、包装袋８０の大きさ
は、充填物Ａの内容量など、その製品の仕様によって決
定される。つまり、図１１（ｃ）および図１３（ｂ）に
示した、熱シールすべき位置まで筒状フィルム６を下降
させたときのシゴキローラ１８の回転中心位置から筒状
フィルム６の下端までの距離ｂは、成型板２０を用いる
か否かに拘らず等しい。従って、成型板２０を用いるこ
とによって、成型板２０を用いない場合と比較してａ−
ａ’だけ口栓７が上方すなわち熱シール部に近い位置に
取り付けられることになる。

【００７１】このように、熱シール部に近い位置に口栓
７が取り付けられることで、特に、図１２に示したバッ
グインボックス形態の場合には、包装袋８０をそのまま
段ボール箱８１の中に落下させても、口栓７は段ボール
箱８１の上面側に位置することになる。従って、充填包
装機で得られた包装袋８０を段ボール箱８１に落下させ
て段ボール箱８１の蓋を閉じるだけで、簡単にバッグイ
ンボックスを得ることができる。

【００７２】以上説明した実施形態では、図１に示した
ように、口栓供給ユニット１４は筒状フィルム６の内側
に剥き出しで設置されている。口栓供給ユニット１４に
は、図４に示したようにフィルム押え受け３３や引っ掛
け部３５ａなどの突出した部分があるため、口栓供給ユ
ニット１４と筒状フィルム６とのギャップが小さいと、
筒状フィルム６がこれらの突出した部分に引っ掛かり、
損傷することが懸念される。

【００７３】そこで、口栓供給ユニット１４による筒状
フィルム６の損傷を防止するために、図１４に示すよう
に、口栓供給ユニット１４が取り付けられている部位に
おいてメインパイプ１２の周囲を囲む筒状フィルムガイ
ド７１を設けることが好ましい。筒状フィルム６は、こ
の筒状フィルムガイド７１の外側に位置する。また、筒
状フィルムガイド７１の外周面は、筒状フィルム６との
滑りを良くして密着を防止するために、エンボス加工が
施されていることが好ましい。

【００７４】また、本実施形態では、図２に示したよう
な二重のフィルムを用いたが、使用されるフィルムはこ
れに限られるものではなく、１枚のフィルムを用いても
よいし、三重以上の多重フィルムを用いてもよい。さら
に、フィルムの構造についても、単層フィルムや積層フ
ィルム等を、包装形態に応じて適宜選択することができ
る。

【００７５】本発明の竪型充填包装機は、口栓付きの包
装袋を製造することを目的とするものであるが、穴開け
ユニットおよび溶着ユニットを動作させずに充填包装動
作を行えば、口栓が取り付けられていない包装袋を製造
することもできる。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の口栓付き包
装袋の製造方法は、フィルムの送りを停止した状態で、
フィルムの筒状とされた部分に穴を開け、その穴に口栓
を挿入しているので、フィルムと口栓との位置決めを確
実に行うことができる。しかも、シート状のフィルムを
筒状に形成した後に口栓を装着するので、口栓が製袋工
程の邪魔になることはない。従って、フィルムの送りに
不具合もなく、充填包装機を用いた一連の製袋充填工程
中で口栓を取り付けることができる。

【００７７】また、口栓として、上記穴の直径よりも大
きな直径のフランジ部を有するものを用い、フィルムの
外側からの加圧および加熱によりフランジ部をフィルム
の内側に熱溶着することで、口栓を簡単に固定すること
ができる。この方法は特に、フィルムとして多重フィル
ムを用いたときに、各フィルム層も穴の周囲において同
時に溶着できるので、より効果的である。

【００７８】本発明の竪型充填装置は、製袋ガイドによ
り筒状とされたフィルムに対して穴を開ける穴開けユニ
ット、穴開けユニットで開けられた穴に口栓を挿入させ
る口栓供給ユニット、および穴に挿入された口栓をフィ
ルムに溶着する溶着ユニットを有するので、上記の本発
明の口栓付き包装袋の製造方法を連続して実施するのに
特に適した充填包装装置を提供することができる。

【００７９】また、一対のシゴキローラと、一対の成型
板とをさらに有し、シゴキローラで充填物を分割する前
に成型板でフィルムの膨らみを規制することで、横シー
ル装置による熱シール位置に近い位置に口栓を取り付け
ることができるようになる。その結果、バッグインボッ
クスを製造する際に、この充填包装機で製造された包装
袋をそのまま段ボール中に落下させるだけで、口栓を上
面に位置させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の竪型充填包装機の一実施形態の概略側
面図である。

【図２】本発明に使用される多重フィルムの一例の斜視
図である。

【図３】包装袋に取り付けられる口栓の斜視図である。

【図４】図１に示した竪型充填包装機の口栓供給ユニッ
トを示す図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその
縦断面図である。

【図５】図４（ｂ）のＡ−Ａ線断面図であり、（ａ）は
押出板が後退した状態を示し、（ｂ）は押出板が前進し
た状態を示す。

【図６】図１に示した竪型充填包装機の穴開けユニット
の水平断面図である。

【図７】図６に示した穴開けユニットの抜きカッタの先
端部の斜視図である。

【図８】図６に示した穴開けユニットの動作を説明する
ための縦断面図である。

【図９】図６に示した穴開けユニットの動作を説明する
ための縦断面図である。

【図１０】図１に示した竪型充填包装機の溶着ユニット
の縦断面図である。

【図１１】図１に示した竪型充填包装機の充填包装動作
を説明するための図である。

【図１２】バッグインボックスと呼ばれる包装形態の一
例の斜視図である。

【図１３】成型板を用いない場合の、空充填部形成時の
フィルム送り動作を説明するための図である。

【図１４】本発明の竪型充填包装機の、メインパイプの
周囲に筒状フィルムガイドを設けた例の斜視図である。

【符号の説明】

１ シート状フィルム ２ 第１のフィルム ３ 第２のフィルム ４ スポット融着部 ６ 筒状フィルム ７ 口栓 ８ 本体 ８ａ フランジ部 ９ キャップ １１ 投入パイプ １２ メインパイプ １３ 縦シール装置 １４ 口栓供給ユニット １５ 穴開けユニット １６ 溶着ユニット １７ フィルム送りローラ １８ シゴキローラ １９ 横シール装置 ２０ 成型板 ２５ 横カッタ ２６ 固定プレート ３１ ベースプレート ３２ 押出板 ３３ フィルム押え受け ３４ 滑り板 ３５ 保持板 ４１ 穴外フィルム押え ４２ 穴内フィルム押え ４３ 抜きカッタ ４７ 吸引ノズル ５１ フィルム押え駆動シリンダ ５４ 抜きカッタ駆動シリンダ ６１ ヒータ ６３ 溶着加圧シリンダ ７１ 筒状フィルムガイド ８０ 包装袋 ８１ 段ボール箱

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート状のフィルムを下方に送りつつ筒
   状に形成する工程と、 前記フィルムの送りを停止して、前記フィルムの筒状と
   された部分に穴を開けるとともに、該穴に口栓を挿入す
   る工程と、 前記口栓を前記フィルムに固定する工程と、 前記フィルムを下方に送りつつ、充填物を前記筒状とさ
   れたフィルム内に投入し、前記筒状とされたフィルムを
   前記口栓が固定された部位よりも上方で水平方向に熱シ
   ールして該熱シールした部分を切断する工程とを有す
   る、口栓付き包装袋の製造方法。
2. 【請求項２】 前記口栓は、前記穴の直径よりも大きな
   直径のフランジ部を有し、 前記口栓を、前記フランジ部が前記筒状とされたフィル
   ムの内側となるように前記フィルムの内側から前記穴に
   挿入した後、 前記穴の周囲を前記筒状とされたフィルムの外側から加
   熱および加圧することによって前記フランジ部を前記フ
   ィルムに熱溶着して前記口栓を固定する請求項１に記載
   の口栓付き包装袋の製造方法。
3. 【請求項３】 前記フィルムとして、複数のフィルム層
   が互いに重ね合わされ、かつ、側縁部に沿って部分的に
   スポット融着部で一体に結合されている多重フィルムを
   用いる請求項２に記載の口栓付き包装袋の製造方法。
4. 【請求項４】 シート状のフィルムを筒状に形成する製
   袋ガイドと、 前記製袋ガイドにより筒状に形成されたフィルムの合わ
   せ面を、前記フィルムの下方への送り動作に伴って、前
   記フィルムの側縁部に沿って熱シールする縦シール装置
   と、 前記筒状に形成されたフィルムの外側に配置され、口栓
   が挿入される穴を前記フィルムに開けるための穴開けユ
   ニットと、 前記筒状に形成されたフィルムの内側の、前記穴開けユ
   ニットと対向する位置に配置され、前記口栓が上方から
   供給されるとともに、前記穴開けユニットにより開けら
   れた穴に前記口栓を前記フィルムの内側から挿入させる
   口栓供給ユニットと、 前記穴に挿入された口栓を前記フィルムに溶着するため
   に、前記筒状に形成されたフィルムの外側に配置され、
   前記フィルムに向かって移動可能に設けられたヒータを
   備えた溶着ユニットと、 前記縦シール装置によって熱シールされたフィルム内に
   充填物を投入する投入パイプと、 前記口栓が溶着されかつ前記充填物が投入されたフィル
   ムを水平方向に熱シールおよび切断する横シール装置と
   を有する竪型充填包装機。
5. 【請求項５】 前記口栓は、先端部にキャップが取り付
   けられるとともに後端部に前記穴の直径よりも大きな直
   径のフランジ部が形成された本体を有し、 前記口栓供給ユニットは、供給された口栓を前記穴開け
   ユニットに向けて押し出す押出手段と、供給された口栓
   のフランジ部を、前記キャップが前記穴開けユニットに
   より開けられる穴と対向する位置に、前記キャップを前
   記穴開けユニットに向けた姿勢で保持するとともに、前
   記押出手段によって前記口栓が押し出されることで前記
   口栓の保持を解除する位置決め手段とを有する請求項４
   に記載の竪型充填包装機。
6. 【請求項６】 前記穴開けユニットは、先端に刃が設け
   られ前記フィルムに向かって移動可能な筒状のカッタを
   有し、該カッタの後端には吸引手段が接続されている請
   求項４または５に記載の竪型充填包装機。
7. 【請求項７】 前記フィルム内に投入された充填物を分
   割するための、フィルムを間において対向配置されて対
   向移動および回転可能に設けられた一対のシゴキローラ
   と、前記シゴキローラの下方で前記フィルムを側方から
   押え込むことで、前記充填物が投入されたフィルムの膨
   らみを規制するために対向移動可能に設けられた一対の
   成型板とをさらに有し、 前記成型板は、前記シゴキローラで充填物を分割する前
   に前記フィルムの膨らみを規制し、かつ、充填物の分割
   後に前記膨らみの規制を解除するように動作され、前記
   シゴキローラは、前記成型板による膨らみの規制の解除
   後に、充填物を分割したまま回転されて前記フィルムに
   空充填部を形成し、該空充填部が前記横シール装置によ
   り熱シールおよび切断される請求項４、５または６に記
   載の竪型充填包装機。